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本乡电子规划主动化兴起

详细介绍

  有人说EDA是一个奇特的职业,参与的公司不多,却凝聚了人类在电子工业范畴最多的智慧结晶,被称作“芯片之母”、“芯片工业皇冠上的明珠”。此前人们遍及以为芯片是我国科技职业中最被卡脖子的一个环节,但在美国对中兴、

  现在Synopsys、CadenceMentor三大巨子占有着该范畴95%的商场,高端杂乱的芯片规划彻底依靠他们的EDA东西。2018年,我国前10大EDA公司销售额约3.5亿元,只占到全球商场份额的0.8%;最新数据显现,三巨子的职工总数是国内悉数EDA从业人员的十倍以上……巨大的距离让近两年来不管是资本商场仍是国家方针,都把目光会集在了EDA软件上。

  12月10日,在重庆举行的我国集成电路规划业2020年会(2020 ICCAD)暨重庆集成电路工业立异开展高峰论坛上,我国半导体职业协会集成电路规划分会理事长魏少军教授在题为《抓住机会完结跨过》的陈述中表明,国产EDA继模仿全流程规划东西进入商场参与竞赛后,在数字电路流程上也形成了一系列重要的单点东西。信任再经过几年的尽力,我国也可以具有自己的数字电路全流程规划东西。

  在2020 ICCAD会议期间,记者采访了多家EDA企业办理者,包括Mentor, A Siemens Business全球副总裁、我国区总经理凌琳,芯篇章(X-EPIC)董事长兼 CEO王礼宾,以及国微集团旗下国微思尔芯CEO林俊雄、鸿芯微纳 CTO王宇成。

  EDA是一个永久需求立异的职业,在曩昔的一年中尽管受疫情影响,但Mentor在西门子的支撑下收买了一些公司,扩大了其东西产品线。《电子工程专辑》也报导,Mentor, A Siemens Business将在2021年1月起更名为Siemens EDA,该安排将继续作为西门子数字化工业软件的一部分进行运营。

  针对越来越多EDA厂商开端议论的开源概念,凌琳以为,开源做法首要会集在一些技能做得好的草创公司中,他们把一些根本功用部分开源给规划者试用,假如需求更多功用时则需求购买。“我现在看到这类开源东西大部分用于体系板级规划,但要做一个100亿晶体管SoC规划,现在这类EDA东西开源的或许性简直没有。”

  运用新式EDA东西的确可以做出不一样的产品,或许提到达不同的效果,但从几家EDA大厂的本钱架构来看,尽管纯利很高,但也是研制本钱最高的一类企业。高投入带来高度会集化,包括购买技能财物和研制投入。新创公司在开源的一同假如不能保证营收,未来大概率会被大公司并购,所以在凌琳看来,EDA彻底开源或许是免费从商务办法来看或许性不大,至少不会把最精华的部分开源。

  仅有存在开源和协同或许的研制类型,是与高校之间研讨性质的协作开发。比方在美国,一些高校会跟EDA公司协作开发项目,研制东西引擎或算法,院校、教授和公司之间进行穿插授权。

  在2016年西门子收买Mentor后,业界也很等候工业巨子和EDA巨子的结合会擦出什么样的火花,能不能做到其他两家纯EDA公司做不到的作业?其实西门子从收买Mentor之初就表露出一个愿景,便是打造一个更完好的闭环规划渠道。“Mentor专心的EDA、IC和体系规划,都是这个渠道的一部分。” 凌琳表明,关于用户来说,最直观的体会是他的芯片不单能在一个体系里展示效能,这个子体系在别的的超级体系里边也会扮演一个人物,“这逾越了MentorIC规划的专业化资源,包括机械规划、体系热力等数据剖析、服务都可以经过该渠道完结,这便是西门子数字化工业软件的任务。”

  现在EDA和工业软件的结合还处于探究阶段,不过在某些特定范畴现已完结串联,例如在印刷电路板(PCB)工厂中,以及顶级工艺晶圆制作中专业的制作流程软件。前几年西门子提出的“数字化双胞胎”概念其实不是EDA职业的规范用语,而是西门子PLM,指的是把规划模型到物理国际的模型彻底暗射,包括一切数据的办理。

  不过这个概念有一点跟EDA相通,“EDA曾经都是规划检查,后来演化成为有必要建模,需求针对资料、物理现象等去操作。相当于把物理国际的现象跟数字化的规划模型结合起来统一办理。” 凌琳解释道,不管半导体的资料、工艺制程怎样改变,都可以将模仿到、仿真到的参数表征化,再出产。

  跟着商场添加以及技能奇点的到来,国内涌现出一批EDA草创公司,遭到职业以及资本商场的支撑和重视,但国外巨子在技能、人才和客户上有着长期堆集的优势,本乡厂商要脱节途径依靠,用更前沿的技能思路来打破。

  2020年3月刚建立的本乡EDA公司芯篇章科技,包括其创始人王礼宾在内的多位中心团队成员,都曾在Synopsys、Cadence等公司担任要职。他们专心于决议芯片胜败要害的“验证”东西,在本年11月,芯篇章发布了其首款EDA产品“灵动”(EpicElf),以及国内首先支撑国产核算机架构的全新仿真技能,现已在国产飞扬服务器上经过验证,能兼容其时工业生态,并面向未来有助于支撑下一代核算机架构,可说是我国建造自主研制集成电路工业生态的一大里程碑。

  曾经的EDA历来没有分1.0或2.0,在本次大会上,王礼宾首先提出了“EDA2.0”的概念。他谈到30年来商场干流在运用的都是EDA1.0,而EDA1.0其实是依据二、三十年前的技能起点构建的,不管是算法仍是架构根底,在多年开展进程中,每逢有新的协议、需求,都在不断往里叠加,并且由于有守住现有商场的起点,这些冗余还无法放弃或重构。“以仿真器为例,简直一切做芯片的都需求做前端仿真,现在咱们运用的都是最新的UVM,但曾经的VM没用了也只能继续放在里边。” 王礼宾提到,云和人工智能技能的呈现对EDA东西进化十分有用,可是对EDA1.0年代的东西,依然很难全体改造。

  据了解,芯篇章前不久参与的一位高管,在这个职业有30年EDA研制经历,近年来一向致力于研讨人工智能和机器学习。在参与芯篇章之前,他在一家美资EDA公司担任研制在干流EDA东西上完结对AI功用的加载,但这一研制仅能让AI运用在东西的部分,很难全体上完结运用。而在芯篇章,他可以将AI技能自底层架构开端交融,重构整个东西。

  现在的EDA1.0仅仅主动化,而未来的EDA技能必定是智能化的,现在芯篇章在做的交融AI、云技能的EDA可以说是1.X,技能在向彻底智能化的方向演进。现在验证技能分软件仿真、硬件仿真以及原型等等,具体用哪种技能往往需求人依据经历来判别,而将来的智能技能不再依靠人工挑选,可以让芯片规划更简略、更普惠。

  当被问到国外巨子现已领跑,对此芯篇章将怎样应对时,王礼宾以为不能静止地去看开展,“今日咱们和巨子其时的研制初期现已有了天壤之别的技能起点,掌握着更好的技能后发优势,这也便是咱们有决心把研制方针定为EDA2.0的原因。”所以芯篇章在找的也不都是EDA人才,还包括互联网、人工智能、云方面的专家,经过交融他们的架构思维、算法于其时的EDA技能,而不是单纯重复30年前的老技能。所以咱们历来不说去追逐国际先进水平,由于咱们的赛道、主意不同于传统技能,咱们要做出立异的智能化EDA。

  芯篇章能在短时刻内取得职业的认可,也和8月份宣告的开源生态项目有关。他们以为,开源是科技界的一大趋势,可以很好地构建生态、推进立异。并且在本年9月份推出了开源EDA技能社区并发布了两款开源EDA产品,其意图很清晰——国内研讨EDA的人太少,加起来也就一千多人,芯篇章期望把咱们发起起来,开源是最好的办法。

  “咱们有这样的才干去做这件事,这也是咱们的社会职责,敞开的胸襟可以让职业取得更好的开展” 王礼宾提到,芯篇章在短时刻内发布了依据开源的仿真器,并运用一些先进办法将其速度在一个月内翻了一倍,一方面让咱们看见新EDA技能是怎样做到这一点的;别的“高手在民间”,让更多的验证工程师去看这个东西,并且提出正向反应,在商讨沟通之间加快立异,招引更多人参与到这个范畴傍边。关于开源和商业之间的平衡,王礼宾表明,“咱们或许是我国第一家做开源EDA东西的EDA公司,但不是一个开源的公司,开源不是咱们的盈利办法。”

  从本年3月到现在很快,芯篇章已有三轮金额不小的融资。对这些融资的用处,王礼宾以为,EDA是高研制投入的职业,挣钱则没有那么快,所以做EDA需求有恒心、有耐性、有寻求的人,才干做得持久。由于这个职业人才太少,能成为EDA专家级的人更少,所以芯篇章现在为止最大的出资仍是在人上面,占到总投入的70%以上。“EDA公司历来都不会是一个重财物公司,最重的都是人。”

  融资的别的一个用处,便是构建硬件验证云,据悉这是由一组硬件仿真器组成的硬件云,首要意图是协助我国中小客户。由于做过仿真的都知道,往常需求没有多少,但高峰期需求量十分大,假如为此自己买一堆机器明显不划算。而在云上的办法十分灵敏,可以为这些客户供给云验证渠道的服务。

  国微集团建立于1993年,是一家半导体控股集团,其事务首要掩盖安全芯片规划及运用、EDA体系研制及运用、FPGA快速原型验证及仿真体系研制及运用以及第三代半导体产品研制和出产等。2018年,国微集团收买上海国微思尔芯技能股份有限公司(国微思尔芯),是国内最早建立的EDA公司之一,至今已有17个年初,专心数字电路芯片原型验证。

  同样在2018年,国微集团参股并办理的EDA后端规划软件研制公司深圳鸿芯微纳,该公司首要研制布局布线东西,现在完结数字集成电路EDA渠道要害节点的技能布置,完结国有半导体工业链在这一要害环节的技能打破。

  国微思尔芯CEO林俊雄表明,公司自2018年被国微集团收买之后,开端在数字电路验证范畴研制多样化的EDA产品,致力于打造数字全流程EDA渠道,以添补现在国内EDA职业的不足之处。数字全流程EDA首要分规划跟验证两部分,作为兄弟单位,“国微思尔芯和鸿芯微纳之间是互补,并且是两个相得益彰的流程。” 鸿芯微纳首要是规划东西,而规划的每一个进程都需求完好的验证;全流程里还有逻辑归纳、时序剖析这样的功用,国微思尔芯也需求鸿芯微纳的大规模归纳才干。

  鸿芯微纳 CTO王宇成表明,现在公司专心在支撑逻辑归纳、布局布线,东西现已可以支撑国内国外多家半导体制作厂商的工艺,包括7纳米的先进工艺。现在公司在国内跟一些头部企业严密协作,致力于本乡化、定制化方面的开发,“从东西的功用跟功用上来说,现已彻底可以到达PK国外对应产品的才干。”

  在EDA本乡化方面,王宇成以为是不得不做的作业,由于这“不是咱们自己决议的,在半导体工业蓬勃开展的今日,EDA东西一旦被卡脖子没有处理计划的话,整个工业链就会全断掉。”以布局布线和数字处理计划的全流程东西来说,国外也是经过二十多年技能堆集和迭代才有了今日这么多东西,所以EDA规划门槛十分高,杂乱度也很大。

  假如追溯到30几年前,国内为了EDA东西国产化,拟定过一个“熊猫计划”,但最初国内整个集成电路规划的外部环境不行老练,没有客户运用的东西便是一个死东西,只能拿来研讨东西,不能作为产品。现在国内商场对EDA东西的需求日趋老练,国内EDA企业的技能研制内功也到了必定火候,“从鸿芯微纳的视点,第一步是处理有跟没有,这个答复是必定的;第二步是有了今后能否继续开展,包括人才团队、技能的继续迭代,经过三年多的修炼证明咱们现已具有这样的内功。”王宇成提到。

  可是EDA的国产化并不是结尾,终究意图是要在全国际的供给链或许全球分工上扮演重要人物,“凭空捏造或内循环,不是咱们所期望的。从研制人员的视点来说,咱们期望PK全球最抢先的技能,而不是跟他们切割。” 王宇成提到,从东西运用者的视点来讲,国内许多公司规划水平现已到达国际抢先水平,或许在某些特定范畴是抢先的,他们有许多自研的算法和技能,可是触及商业秘要不能同享。鸿芯微纳的方针是跟客户一起开发,然后到达定制化的效果,这是国外厂商无法供给的本乡化、定制化优势。

  关于国外EDA三巨子以并购发家的办法,国内厂商是否需求仿效并开端布局。王宇成以为,收买要有战略,前期的美国EDA公司都是经过收买许多小公司的东西拼出来的流程,曩昔可以那样做是由于其时的制作工艺水平还在65纳米曾经,而现在FinFET工艺下的规划流程杂乱度高,很难做到单纯的凑集。别的经过单纯收买拼起来的东西,要花许多时刻和精力从头建立流程,不能最佳的满意客户需求,“并且国内厂商也没有时刻再花二十年拼一个东西,那时候或许摩尔定理都完毕了。所以说可以经过收买满意商场需求,可是要在一个先进的架构根底上,只需不是在整个流程架构上起决议性效果的点东西,彻底可以经过收买来完结。”

  国微集团在整个数字EDA全流程都有布局,不只包括鸿芯微纳和国微思尔芯,还有出资和收买了一些其他公司。林俊雄表明,旗下有些公司在起步进程中就开端了相互协作,许多作业需求一个“对的时刻”。由于本年整个EDA生态、出资环境十分热,不管是人员的投入,仍是资金的投入都连续进来了,由此导致的一些恶性竞赛也让各个方面的本钱都前进了,尤其是人才本钱。

  尽管商场经济有主动调整的功用,可是EDA小小的商场挤入这么大的投入,要算出资回报率的话,或许要上百年才干回本。所以现在做并购、收买并不是一个十分好的机遇,当生态环境再开展到必定阶段,天然瓜熟蒂落。“现在咱们仍是把一些重要的流程,比方说规划、验证或许数字环节,先发挥自身优势做好,等候一个适宜的机遇再强强联合。”

  由于这几年我国的芯片规划职业添加敏捷,需求旺盛,所以在客户战略的问题上就要考虑做大客户战略,仍是首要服务中小微企业。林俊雄表明,国微思尔芯首要是依据各个产品的老练度来定制战略。例如其首要的原型验证处理计划产品已有17年的前史,不管是小微客户仍是大型客户,国内仍是国外都可以支撑。但关于一些新的EDA东西推行,则会先找一些乐意协作的客户,跟他们手把手一同把根本规范定下来,用定制化的服务办法把客户的项目做好,之后再开端推行到更多的客户集体。

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